鄧志文

(上海市建平中學 上海 200135)

1 研究背景

筆者任教的上海市實驗性示范性高中二年級等級考選物理的學生，總體上基礎扎實、思維素養(yǎng)好、學習熱情高．但是，不少學生存在著不同程度的學習“淺表化”現(xiàn)象，表現(xiàn)為“兩個習慣”：習慣于孤立地背知識、記方法，努力將知識儲存于大腦，很少主動將新舊知識、所學知識與生活實踐進行意義關聯(lián)；習慣于把學物理當成了做物理題(特別是復習階段)，很少花精力去研究物理題本身考查的概念、規(guī)律、方法，將各種題進行比較、歸類，建立關聯(lián)，形成知識系統(tǒng)．教學中常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：部分學生對一些相對簡單的教學內容提不起興趣，上課很少參與到教學中來，應付了事；由于缺少學生反饋、互動的環(huán)節(jié)，新課教學節(jié)奏加快，導致教學中花了大量時間用在做題、講題上．這種本末倒置的現(xiàn)象，致使教學偏離了提升學生核心素養(yǎng)的目標方向，需要進行研究、糾偏、改進、提升．

學習“淺表化”是一個存在于各學段學生中的較普遍問題，為了改善、解決這一問題，教育部基礎教育課程教材發(fā)展中心成立了“深度學習”教學改進項目組，從2014年開始通過在近百所學校的深度參與下的實驗研究，凝練、概括出了深度學習5個特征[1]：(1)活動與體驗——學生的學習機制；(2)聯(lián)想與結構——經驗與知識的相互轉化；(3)本質與變式——對學習對象進行深度加工；(4)遷移與創(chuàng)造——在教學活動中模擬社會實踐；(5)價值與評判——“人”的成長的隱形要素．這些特征可以看作深度學習的5個基本原則．團隊經過進一步研究提出了“引領性學習主題”“素養(yǎng)導向的學習目標”“挑戰(zhàn)性學習任務/活動”“持續(xù)性評價”深度學習教學設計的四要素，并建立了教學實踐模型2.0[2]，如圖1所示，這與《普通高中物理課程標準》(2017 年版2020年修訂)(下文簡稱為“新課標”)中強調的“教、學、評”一體化要求高度契合．

圖1 “深度學習”的教學實踐模型2.0

基于對深度學習相關理論與實踐研究成果的學習、借鑒，著眼于物理學科核心素養(yǎng)的落實，筆者開展了實踐研究．現(xiàn)將在“磁場對電流的作用 左手定則”新授第一課時中開展的研究與思考撰寫成文，供各位同仁借鑒、批正．

2 課例設計與實踐

2.1 引領性學習主題的設計

2.1.1 學情分析

“磁場對電流的作用 左手定則”作為上?？萍汲霭嫔绺咧形锢矶昙壍谝粚W期第十章“磁場”B節(jié)，主要研究磁場的力的基本性質．之前，學生已經基本掌握了按電路圖連接簡單電路的技能，已建立磁體、電流周圍存在磁場，磁體間通過磁場發(fā)生相互作用的觀念，具備了一定的線與線、線與面的三維空間思維能力；本節(jié)建立的安培力概念是后續(xù)進一步建立磁感應強度概念、研究電動機工作原理的基礎，是研究電磁感應綜合問題的基礎之一，是電磁學中一個重要概念．

任教對象為我校等級考選物理的學生，學生總體上基礎扎實，思維與實驗操作能力強，對實驗的興趣濃厚，但同時存在著學生間差異明顯的情況，在教學目標設計時應該考慮層次性．

2.1.2 過去教學設計的反思

(1)過去教學設計舉隅

筆者曾于2013年開設過一節(jié)區(qū)級公開課，設計如下.

第1課時設計：

環(huán)節(jié)1：建立FA概念.由奧斯特實驗根據(jù)力的相互性推測磁場對電流有力的作用引入課題，然后通過演示實驗予以驗證，從而建立安培力FA的概念．

環(huán)節(jié)2：建構左手定則.提出“安培力FA的方向可能與哪些因素有關？”的問題，師生猜想后通過演示實驗證實，建立磁場力的方向與磁場方向、電流方向有關的認知．再由“三方向間有怎樣的具體關系？”的問題引導學生通過探究實驗，記錄下三者方向關系的4組數(shù)據(jù)，借助“方向演示器”的幫助，交流、分析、歸納得出三方向間存在著固定的空間關系，最后介紹左手定則．

環(huán)節(jié)3：左手定則應用.判斷圖示方式給出的安培力方向;判斷實驗記錄的各種情況下安培力的方向，驗證是否與實驗結果吻合．

環(huán)節(jié)4：小結與作業(yè).課堂總結，介紹安培力在實際生活中的應用(例如磁懸浮、電動機、揚聲器……)，并演示揚聲器通電后紙盆振動小實驗(激發(fā)學生興趣)；課后作業(yè)之一讓學生查閱資料，了解其工作原理(讓課堂向課外延伸)．

第2課時設計：

根據(jù)第1課時作業(yè)情況進行反饋、校正、鞏固，然后研究安培力FA的大小(略)．

(2)對過去教學設計反思

正如課后與學生交流時,曾有位學生所說的：“老師，這節(jié)內容這么容易，我花5分鐘翻翻書就明白了什么是安培力和判斷方向的左手定則，再做點題目就能掌握了．課上，我覺得除實驗外，挺浪費時間的．還有，我們多數(shù)同學已經學過這些內容，習題也基本會做了，我們在您課上一邊‘聽課’一邊做題目……”．研究試教課的錄像，確能發(fā)現(xiàn)課中不少學生除了實驗環(huán)節(jié)外，根本提不起對教學的興趣，一些學生課上一邊做題，一邊“應付”老師．

顯然，這樣的教學已經不符合新課標提出的培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標的．自我審視發(fā)現(xiàn)，造成問題的原因主要有：

1)學生認知方面.學習目的就只是掌握知識——知道什么是安培力，會用左手定則判斷安培力的方向，自我評價標準是能完成書面作業(yè)中的概念填空與方向判斷類的習題．

2)教師的教學設計方面.關注了學生的學，有引領學生經歷建構左手定則的過程，最后能將安培力與生產、生活相關聯(lián)．但是由于沒有很好地激發(fā)學生學的興趣與內驅力，學生主要是被動地跟著教師的設計走．教學中除了實驗后發(fā)現(xiàn)“三方向間存在著固定的空間關系”外，沒有遇到什么挑戰(zhàn)性任務——沒有遇到什么認知的困難，沒有產生物理問題，也就沒有產生解決問題的需要，正因為少有發(fā)現(xiàn)、聯(lián)想、問題，所以難以體驗到學習成就感．此外，學生難以體會到教學中各情境、活動間的邏輯主線，這也造成部分學生割裂地認識教學活動，一定程度上阻礙了對“安培力”整體認知，影響了“遷移與應用”的發(fā)生．

因此，從學生學的視角，指向核心素養(yǎng)的落實進一步完善、改進、重構教學活動，設計引領性主題，讓學生在完成挑戰(zhàn)性任務中簡約地“經歷”發(fā)現(xiàn)知識的關鍵環(huán)節(jié)，增強活動體驗度，感悟知識本身蘊含的豐富內涵與價值，讓學生學后收獲更真、更實、更值，這應是實踐探索學科核心素養(yǎng)落地的一種方式．

2.1.3 引領性學習主題設計

新課標是素養(yǎng)導向學、教、評的實踐指導性文件，認真研讀新課標是保證教學設計方向性的一條上佳途徑．筆者研究知道，新課標中本節(jié)作為選擇性必修2的內容，具體要求為[3]“通過實驗，認識安培力．能判斷安培力的方向，會計算安培力的大?。私獍才嗔υ谏a生活中的應用．”另外實施建議中提出“通過問題的解決促進物理學科核心素養(yǎng)的達成”[3]．由此得到啟發(fā)：與所有學生生活經驗緊密關聯(lián)的安培力應用之一有“喇叭”——教室里的廣播、幾乎人人都有的耳機、家用電器上的喇叭比比皆是．于是，筆者將本節(jié)內容的主題設計為：關鍵詞為“喇叭”；以學生很熟悉地的“喇叭”為線索，引領學生經歷系列活動與體驗(觀察現(xiàn)象、實驗操作、歸納總結、體會感悟),將“安培力”與“喇叭”進行聯(lián)想與結構(理解喇叭工作的核心物理原理是安培力的作用，解釋喇叭的工作原理)，并通過應用左手定則和解釋原理的活動過程實現(xiàn)遷移與創(chuàng)造，通過不同形態(tài)喇叭比較與反思，認識科學·技術·社會·環(huán)境間的關系，形成正確的價值觀與自己的評判．

本主題單元共分3課時完成，第1課時研究建立安培力概念、研究安培力方向——本文重點闡述的內容，第2課時探究安培力大小，第3課時研究安培力的應用(略)．

2.2 素養(yǎng)導向的學習目標與持續(xù)性評價的設計

基于新課標的“教、學、評”一體化要求，參考評價建議，設計制作了如表1所示的第1課時學習目標和評價任務，在教學活動中不斷進行基于目標達成的檢查與診斷，并通過持續(xù)性評價與反饋，有效調節(jié)教學方向、節(jié)奏，促進學生素養(yǎng)的發(fā)展．

表1 素養(yǎng)導向的學習目標與持續(xù)性評價設計

本課時的教學重難點：重點是建立、理解左手定則并學會使用它判斷安培力FA方向，學習難點是通過實驗探究建立左手定則．

突破重難點的策略設計：通過創(chuàng)設“單線喇叭”的情境激發(fā)學生求知欲，通過演示實驗幫助學生建立安培力的概念；在猜想的基礎上經演示實驗驗證得出安培力方向與磁場、電流方向有關；再通過學生的實驗探究結果，引導學生借助自制方向演示器分析、歸納三者方向間存在確定的關系并建立左手定則，在使用左手定則解決問題的過程中加深對左手定則的理解；通過了解安培力在生產生活中的應用、制作簡易喇叭，進一步深化對安培力及左手定則的認識，體會科學·技術·社會·環(huán)境間的聯(lián)系；再通過提出解決喇叭響度的問題引發(fā)對安培力大小的思考，為第2課時研究埋下伏筆．

2.3 挑戰(zhàn)性學習任務/活動序列的設計

2.3.1 教學流程圖

(1)教學流程圖結構

流程如圖2所示，以“喇叭”為明線，以科學探究流程為暗線，引領學生經歷“情景引入—猜想假設—設計方案—實驗探究—交流結果—初尋規(guī)律—規(guī)律應用—凝練提升—應用呼應(回扣引入情景，應用規(guī)律解決問題)—學以致用(制作提升)”的過程，共7個主要的教學活動．

圖2 教學流程圖

(2)流程圖簡要說明

活動1：“單線喇叭”播放音樂的情景引入，激發(fā)好奇心，認識到電流在磁場中受到力的作用．

問題1：安培力FA的方向可能與哪些因素有關？

活動2：演示“單根導線在磁場中受力”，驗證猜想．

問題2：FA方向與B和I的方向有怎樣的關系呢？

活動3：實驗探究——在B⊥I的條件下，F(xiàn)A方向與B方向、I方向的關系．

活動4：借助方向演示器分析、歸納FA方向與B和I的方向間存在著確定的空間關系．

活動5：初步應用左手定則解決簡單問題．

活動6：解釋“單線喇叭”的工作原理，演示“線圈喇叭”和實物喇叭的工作情景．

活動7：課堂小結與作業(yè)布置[必做：1)完成校本作業(yè)，并書面小結本節(jié)課學習心得(字數(shù)不限)；2)查閱資料了解安培力在生產生活中的應用或者課后找一個廢舊耳機或其他揚聲器(喇叭)，做一次“解剖”觀察，進一步了解其結構及工作原理，下節(jié)課前進行交流．選做：查閱資料，動手制作一個簡易的喇叭(提供漆包線與強磁鐵)]．

2.3.2 教學活動重構與分析

(1)設計1：情景引入，建構安培力概念

活動1:通過“單線喇叭”播放音樂，引發(fā)認知沖突從而激發(fā)好奇心與求知欲，再通過觀察、思考認識到電流在磁場中受到力的作用．

【課堂再現(xiàn)】

“上課！起立！”學生沒坐下之際，教師偷偷接通“單線喇叭”，有小聲的音樂聲起．

教師：“誒，大家安靜一下，誰的手機沒關，手機鈴聲音樂響了．”

教室瞬間安靜下來．前排某同學：“播放的是《我和我的祖國》．”

同學們立即“緊張”起來，紛紛檢查是不是自己手機“惹的禍”，確認不是自己的手機后開始左顧右盼尋找聲源．

很快，有學生說，“老師，好像聲音是從你講臺右邊發(fā)出來的．”

幾十雙眼睛齊刷刷聚焦到講臺右側．

教師：“我講臺上放的音樂？不可能吧，請兩位同學幫我一起找找聲源在哪里？”

此時，打開攝像頭投影到屏幕上．

某同學循聲找到聲音是從一張紙上發(fā)出來，翻開紙發(fā)現(xiàn)(實時投影中)：紙下表面粘著一根銅絲，紙下放有一塊強磁鐵(圖3)，一臉好奇地嘟囔道：“誒，怎么這也能放音樂？”

圖3 “單線喇叭”裝置圖

大家方才明白這是教師設計的“包袱”，同時激發(fā)了好奇心，不解：怎么一張紙加根銅絲就能發(fā)聲呢？

教師：“這根銅絲是與播放著《我和我的祖國》的電腦音頻輸出線相連的．我們知道聲音是機械振動在空氣中的傳播而產生的，要讓這張紙不停地振動，就必須不斷給它一個力，這個力是怎樣產生的？這就是我們今天研究的課題．

……提出安培力(略)．

活動2：后續(xù)再通過“放大版”的“單根導線在磁場中受力”實驗(裝置如圖4所示)強化“安培力”的認識，并通過分類的知識加工方式，將其納入學生對力的認知結構中．

圖4 “單根導線在磁場中受力”實驗裝置

【活動重構意圖分析】

1)設計1活動序列：播放音樂，發(fā)現(xiàn)“單線喇叭”，產生認知沖突，引發(fā)好奇“為什么一張紙能夠發(fā)聲？”→仔細觀察研究“聲源”，發(fā)現(xiàn)單線喇叭結構→分析推理，即結合發(fā)聲原理，分析得出“通電導線在磁場中會受力”→提出“安培力”，即建構概念．

2)重構引入情境.原設計是通過奧斯特實驗的回顧，經逆向思維得到磁場對電流也應該有作用力，再演示實驗驗證，是通過思維邏輯推理建立的概念，學生能接受，但是體驗度不夠．重構遵循了深度學習“活動與體驗”的原則，通過“單線喇叭”播放音樂的情境引入活動，除了迅速把學生的注意力、興奮點轉移到學習主題上來之外，關鍵點在于學生親歷了發(fā)現(xiàn)(主體參與)“單線喇叭”能發(fā)聲的現(xiàn)象，產生與原認知的沖突(內在體驗)，深度體現(xiàn)在“發(fā)現(xiàn)”“沖突”的體驗上，這是能夠“點燃”探究欲望，激發(fā)學習動機的關鍵之所在．課中，此活動引發(fā)了第一個小高潮，表現(xiàn)為很多學生竊竊私語“為什么一張紙能唱歌？”．

3)深度學習“活動與體驗”的“深”主要體現(xiàn)之一在學生的體驗上，為此將原設計“通過邏輯推理建立安培力概念”的活動重構為在觀察“‘單線喇叭’播放音樂”、產生好奇的感性認知的基礎上通過“聲音—振動—力”的科學推理建立“通電導線在磁場中受力——安培力”的概念(間接經驗)．旨在豐富建構的過程——增加感性認識，經歷由外部實踐活動內化為經驗的過程，達到加“深”體驗，更好地促進安培力概念的建構．

4)重構設計主題時遵循了“聯(lián)想與結構”的原則．通過“聯(lián)想”將生活經驗(喇叭發(fā)聲)與知識(安培力)進行了關聯(lián)鏈接，“喇叭”作為貫穿主題的明“線”，因源于學生生活，看得見摸得著，極大縮短了知識與生活間的距離感，為經驗與知識之間的相互轉化提供了載體與基礎；“結構”設計在于：一方面通過活動2將安培力概念按性質分類的知識加工過程，將新學的安培力納入學生已初步形成的力學認知結構之中；另一方面，“單線喇叭”除了引起認知沖突、“點燃”興趣外，還為與線圈喇叭、實物喇叭效果的對比以及課后制作簡易喇叭埋下了伏筆．

(2)設計2：通過活動2，定性探究安培力FA方向相關的因素

通過問題1引導學生猜想，進一步提出如何驗證猜想的問題，然后師生合作通過自制“單根導線在磁場中受力”演示實驗裝置(圖4)完成演示實驗，然后在引導學生觀察現(xiàn)象的基礎上總結、表達出實驗結果：1)單根通電直導線受到安培力的作用；2)分別改變磁場方向、電流方向，導線朝不同方向動起來，說明安培力FA的方向與磁場B方向、電流I方向有關．

【活動重構意圖分析】

1)設計2活動序列：提出問題1→學生猜想→合作驗證→交流總結．在建立了安培力FA概念后，學生基于問題1引導的猜想(實際為基于FA概念的一種邏輯推理)，再通過提供的圖3“單線喇叭”裝置“變形”為圖4裝置，師生合作完成實驗，證實猜想，并最終表達出實驗結果．

2)原設計：在攝像頭實時投影情況下教師用圖5裝置演示實驗證實猜想．重構設計時，考慮到“單線喇叭”即使通過視頻放大，也難以清晰觀察到銅絲的運動，通過“變形”后放大了單根導線在安培力作用下的運動觀測效果的大幅提升——這一設計遵循了深度學習增強“活動”之“體驗”的原則，同時引導學生體會裝置3和4的“本質與變式”的意涵——改變的是外在形式，不變的是內在本質(工作原理)，同時理解緣何要“變”——通過技術的改進，達到優(yōu)化探究方案、提升觀察效果的目的，以便更好地獲取證據(jù)．從聽課教師反饋來看，具有一定“創(chuàng)造性”的自制實驗裝置4達到了提升觀察效果的目的，為學生感悟兩裝置本質相同、前后活動相互關聯(lián)結構提供良好的基礎．

3)重構中增加了“表達實驗結果”的設計，目的是讓學生經歷、體會科學探究的“問題、證據(jù)、解釋、交流”四要素，通過交流表達使思維外顯、交流以達到強化活動2的結論的目標，提升活動2效益的同時為活動3的實驗探究做思想方法的鋪墊．

(3)設計3：通過活動3和4，探究FA方向與B和I方向間的確定關系

活動3：基于問題2，通過進行分組實驗(裝置如圖5所示)，基于記錄進行小組結果的交流分享、對比歸納(圖6)，探索有什么規(guī)律？

圖5 探究FA方向與B和I方向關系裝置圖

圖6 交流實驗結果

結論：本組實驗結果跟其他組實驗結果除順序不同外都相同，說明三者方向之間存在著一定的關系．但難以說清有什么具體關系．

活動4：初尋規(guī)律.借助方向演示器分析、歸納FA方向與B和I方向間存在固定的空間關系.

【課堂再現(xiàn)】

教師：我們借助方向演示器試試．在大家桌上放有一組方向演示器(圖7)，它由3根插好牙簽，標好F，B，I的三色箭頭和一個6個面可插的長方體發(fā)泡塑料組成，插好牙簽的箭頭可以插入塑料任意面．我以這一組(靠近身邊)的第1組實驗結果為例，將三色箭頭按實驗中的磁場、電流、安培力的方向依次插入泡沫，并請甲同學高高舉起，保持3根箭頭位置關系不變．其他各組同學按自己小組實驗記錄的第1組結果插好箭頭，舉起來與甲同學相比較，看是否相同？

圖7 自制方向演示器

……等待.

學生們插好后紛紛舉起方向演示器(圖8)．有的學生發(fā)現(xiàn)自己的和其他組的不同，便開始轉動起方向演示器，越來越多的小組通過轉動使自己的結果和甲同學的一致了．很多學生在轉成一致后發(fā)出了“誒，怎么就能轉成一致呢”的小驚奇．

圖8 借助方向演示器尋找規(guī)律

教師：我們看到，好多組通過轉動泡沫把自己的結果調成了跟甲同學的結果一致．有沒通過轉動無法實現(xiàn)一致的？如果有，請小組成員一起檢查看有什么問題？是實驗的問題還是記錄的問題？如果有疑問可以考慮重新實驗、重新記錄、重插方向試試．

最后，實現(xiàn)了所有小組一致的結果．

教師：為什么通過轉動能實現(xiàn)一致呢？

引導歸納：各小組隨機做的實驗中的一組實驗結果最后都跟甲同學的一組結果一致，說明三者間存在著固定的空間關系．如果推論正確，就應該可以通過轉動自己的方向演示器，讓三色箭頭與各組實驗的其他3組記錄一致，請大家試一試．

當完成這一過程后，很多學生臉上都浮現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)的喜悅．

總結：通過實驗結果的對比發(fā)現(xiàn)不管對照哪一組記錄，3個箭頭間的空間位置關系是不變的，我們可以下結論——安培力FA、磁場B、電流I三者的方向間存在確定的空間關系．

再通過規(guī)律應用(用方向演示器來判斷安培力的方向)、凝練歸納(左手定則表示這個固定關系)、總結反思探究建立左手定則的過程(略)．

【活動重構意圖分析】

1)設計3活動序列：提出問題2→實驗研究(活動3)→交流歸納→初尋規(guī)律(活動4)→規(guī)律運用→凝練提升→總結反思．兩次設計都將本環(huán)節(jié)作為課時教學的重點．

2)原設計中本環(huán)節(jié)學生主要是在完成教師的指令過程中發(fā)現(xiàn)三者關系，然后直接引出左手定則，細究還是知識本位教學觀所致．基于新課標要求的素養(yǎng)導向，筆者在重構設計時做了這樣的幾個改變：

a.讓某同學高舉方向演示器后不動，原設計：教師提示其他學生與某學生比較，并試著轉動看能否變成一致.重構設計：教師只提示其他學生與某學生比較，并耐心等待，當發(fā)現(xiàn)很多學生不自覺地轉至與高舉的學生演示一致時再推進活動．原設計中之所以提示學生轉動，仍然是期待得出結果的想法使然，轉變的設計也是基于深度學習“活動與體驗”的原則，增加了等待的時間，期待讓學生經歷真實的發(fā)現(xiàn)與成功的體驗．此外活動4中通過不同小組實驗器的旋轉、比較找到相同之處，也是透過現(xiàn)象抓住本質的體驗，在環(huán)節(jié)總結時予以點明，也是體現(xiàn)深度學習之“本質與變式”的原則．課中，先有一組女生第一次發(fā)現(xiàn)方向演示器轉成跟甲同學一致時發(fā)出了“誒，怎么就能轉成一致呢?”，一臉驚奇的發(fā)現(xiàn)被周圍學生聽到，很快影響到了其他小組的學生．此處設計的“等待”他們自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律的體驗，才能成為他們今后繼續(xù)學習、探究的不竭精神養(yǎng)料，一定不是“左手定則”這個知識．這也是重構設計價值所在，是深度學習落實核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn)．

b.重構設計時顛倒了過去教學設計先得出規(guī)律后運用的順序，采用先“規(guī)律應用”——運用方向演示器解決問題，后“凝練歸納”——得出左手定則．同樣是為了達到增強學生的內心體驗的目的——用自己探索得到的規(guī)律解決實際問題，體會到發(fā)現(xiàn)的成就感和探究的價值，同時也拉進了物理規(guī)律與學生間的距離，激發(fā)學生以后主動參與探究、建構認知的內驅力，以期形成探究的意愿，并遷移到今后的學習、生活和工作中去．

3)重構設計時增加了“總結反思”的環(huán)節(jié)，目的是通過“反芻”左手定則的探究、建構過程，再次提升到探究的過程要素的層面，讓此次探究經歷轉化為今后學習、探究新知可供借鑒的經驗，內化為科學探究素養(yǎng)的一部分，發(fā)展思維與探究能力．

(4)設計4：通過活動5和6，回扣引入情景，應用規(guī)律解釋、解決問題

活動5：初步應用左手定則解決簡單問題——前面給出的判斷安培力方向問題及定則判定是否與實驗結果一致．

活動6：解釋“單線喇叭”的工作原理，演示“線圈喇叭”和實物喇叭的工作情景．

【課堂再現(xiàn)】

解釋完“單線喇叭”工作原理后，引出要讓“喇叭”更響一點的辦法，經討論提出：如果磁場和電流都不能改變的情況下可以改變電流在磁場中的有效長度．

當教師將課前制作的一個反扣的“線圈喇叭”(如圖9中間)接通時，響亮、清脆的《我和我的祖國》響徹了教室時，學生們再次發(fā)出了驚嘆聲，急切眼神告訴我們他們很想知道這張紙下面有什么不一樣．

在大家的凝視下，教師翻開紙，背面呈現(xiàn)出“線圈喇叭”時，教室里發(fā)出了一片“哇……”的驚嘆聲．

教師：我們通過今天的學習，了解“喇叭”，即揚聲器的工作原理．通過改進，從單線喇叭到線圈喇叭，揚聲效果有了大幅度的提升，但是它離能用到生活中的產品還有一段距離，還需要不斷改進工藝，進行技術攻關．我這里就帶來了一個舊電器上拆下來的喇叭，大家感受一下——效果對比．

當接入實物喇叭(圖9右)瞬間，震耳欲聾的音樂聲讓很多學生捂住了耳朵．

圖9 單線喇叭、線圈喇叭、實物喇叭

10余秒后，切斷音樂．

教師總結：看來，科學知識到生產應用之間還有一段距離，還離不開技術研發(fā)，通過研發(fā)出很好的產品，才能讓科學為我們的生產、生活服務．但是如果我們人人都用這樣的實物喇叭來聽音樂、聽新聞，也勢必會產生巨大的噪聲污染，影響他人的生活，正如進入地鐵手機不外放就是這個道理．為此，人們研發(fā)了形形色色的各種揚聲器(PPT展示)，以滿足我們對美好生活的追求需要．

此時，學生響起了掌聲．

活動7：課堂小結與作業(yè)布置.除了布置必做作業(yè)外，還布置了選做作業(yè)——有興趣的學生可查閱資料，自己動手制作一個簡易的喇叭(教師提供漆包線、強磁鐵)．

后來，課后有三分之一的學生選擇完成了動手作業(yè)，圖10為部分學生完成的可發(fā)聲的揚聲器，后將其向全班進行了展示．

圖10 學生的課后動手制作的作業(yè)

【活動重構意圖分析】

1)設計4活動序列：運用左手定則解決簡單問題→解釋“喇叭”工作原理→動手制作簡易喇叭(自選)．

2)這部分較原設計有了較大的改變，主要依據(jù)深度學習“遷移與創(chuàng)造”原則，較原設計多了活動7部分，活動5和6重在學以致用，屬于學習的“遷移”，活動7重在“創(chuàng)造”，3個活動在應用層次上也是遞進的——從簡單應用左手定則解決簡單問題，到運用安培力知識解釋實際的現(xiàn)象，最后運用所學知識制作簡易喇叭，實現(xiàn)“創(chuàng)造性”制作．簡易喇叭制作作為選做作業(yè)，目的是讓不同發(fā)展水平的學生都有收獲，都能獲得不同程度成功感，讓活動給每位學生帶來成功體驗，同樣遵循了深度學習的“活動與體驗”的原則．

3)活動6的設計中遵循深度學習的“價值與評判”原則，通過3個喇叭形態(tài)的對比展示，讓學生簡約地體驗科學到產品的“迭代”過程，體會到科學是技術的基礎，但科學只有與技術完美融合才能讓我們的生活更美好，結合活動7的動手制作，從中體會到要努力學習科學，同時還要敢于運用科學知識去大膽創(chuàng)造．活動6中通過實物喇叭造成的震耳欲聾的感受，與日常耳機帶來美妙音樂的經驗對比中感悟與社會和諧相處的重要性，從而認識到科學·技術·社會·環(huán)境間的緊密聯(lián)系，意識到遵守規(guī)范道德，與周圍社會、環(huán)境和諧共處的重要性．課堂上，學生自發(fā)的掌聲也正是對教師這一觀點的認同．活動7之所以設計為選做作業(yè)，主要照顧學生們動手能力的差異，通過作業(yè)展示，是對部分學生動手創(chuàng)造能力的肯定與鼓勵，激發(fā)了他們勇于實踐、創(chuàng)造的動機，也引導其他學生在觀展中接受啟發(fā)與再學習，實現(xiàn)全體學生的有差異發(fā)展．

3 教后思考

本節(jié)課基于深度學習理論對原教學活動進行了重構，主要針對過去學生的學和教師的教都存在的重結論、輕過程的傾向，基本策略是站在學生素養(yǎng)提升的角度思考課堂教學活動的設計、組織，著重點是增強學生內心真實的有意義的體驗．課堂實踐下來達到了激發(fā)興趣、激活思維、觸動心靈，給學生帶來的真、實、值的體驗，實現(xiàn)了預期目標，得到了聽課專家及教師的一致肯定．

反觀教學重構設計過程和教學錄像，筆者以為基于深度學習的教學活動設計較過去相比，“深度”主要可體現(xiàn)在：

(1)“深”在活動結果的體驗性，即“活動與體驗”原則．基于深度學習的活動設計要特別關注通過教學活動是否能引起學生內心體驗的問題，學生是否有困惑、有思考、有行動、有收獲、有發(fā)展，而不僅僅是外在形式上的活動，因此設計時必須研究學情，捕捉學生的學習需求、興趣，激發(fā)學習動機．

(2)“深”在活動結構的系統(tǒng)性，即“聯(lián)想與結構”原則．基于深度學習的活動內容設計需要努力建立兩個關聯(lián)——關聯(lián)新知與學生已有認知結構，關聯(lián)新知與生產、生活；同時，設計是要考慮各活動之間內在的邏輯關聯(lián)性和結構性．

(3)“深”在活動內容的深刻性，即為“本質與變式”原則．基于深度學習的活動內容設計時要引導學生在繁雜的現(xiàn)象中去偽存真，探尋到本質屬性或特征，有所發(fā)現(xiàn)有所悟，并通過變式加以應用、鞏固，實現(xiàn)遷移．

(4)“深”在活動目標的長遠性，即“遷移與創(chuàng)造”“評判與價值”原則．深度學習旨在落實核心素養(yǎng)，是著眼于學生的未來長遠發(fā)展，而不是僅僅盯著眼前發(fā)展，不是僅僅會做題、能考試，而是通過學習活動不僅要“留存”下新知識，更重要的是通過“用”的過程實現(xiàn)知識“遷移”和運用知識進行“創(chuàng)造”，促進學生能力的提升．此外，通過對自我認知方式、認知結構進行評判與反思，更新與完善認知結構與思維方式，形成積極情感與正確價值觀，為以后的學習、工作、生活奠定基礎，為終身發(fā)展服務．